化工原理--精馏习题--选择判断汇总

1、精馏习题 概念题一、填空题1精馏操作的依据是（混合物中各组分的挥发度的差异）。利用（多次 部分汽化）、（多次部分冷凝）的方法，将各组分得以分离的过程。 实现 精馏操作的必要条件（塔顶液相回流）和（塔底上升气流）。2.汽液两相呈平衡状态时，气液两相温度（相同），液相组成（低于）汽相组成。3用相对挥发度表达的气液平衡方程可写为（）。根据的大小，可 用来（判断蒸馏方法分离的难易程度），若 二1,则表示（不能用普通 的蒸馏方法分离该混合物）。4. 某两组分物系，相对挥发度二3,在全回流条件下进行精馏操作，对第n,n+1两层理论板（从塔顶往下计），若已知 yn=0.4, yn+1=（ yn+仁0.182

2、占全回流操作通常适用于（精馏开工阶段） 或（实验研究场合）。5精馏和蒸馏的区别在于_精馏必须引入回流；平衡蒸馏和简单蒸馏 主要区别在于（前者是连续操作定态过程，后者为间歇操作非稳态过 程）。6. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度，其原因是（塔底压强高于塔顶压强）和（塔顶组成易挥发组分含量高）。7. 在总压为101.33kPa温度为85C下，苯和甲苯的饱和蒸汽压分别为 PA =116.9kPaPB =46kPa,则相对挥发度二（2.54 ,平衡时液相组成xA=（ 0.78 ）, 汽相组成yA=（ 0.90 ）8. 某精馏塔的精馏段操作线方程为 y=0.72x+0.275则该塔的操作回流 比为（2

3、.371 ）馏出液组成为（0.982 ）9. 最小回流比的定义是（为特定分离任务下理论板无限多时的回流比），适宜回流比通常取为（1.12 ）Rmin。10. 精馏塔进料可能有（5 ）种不同的热状况，当进料为汽液混合物且 气液摩尔比为2： 3时，则进料热状态参数q值为（0.6。11. 在精馏塔设计中，若F、x F、q D保持不变，若回流比R增大， 则x D（增加），x W（减小），V（增加），L/V（增加 ）。V=L+D12. 在精馏塔设计中，若F、x F、x D、x W及R一定，进料由原来的 饱和蒸汽改为饱和液体，则所需理论板数 N（减小）。精馏段上升蒸 汽量V（不变）、下降液体量L（不变）;

4、提馏段上升蒸汽量V （增加）, 下降液体量L（增加）。13. 某理想混合液，其中一组平衡数据为 x=0.823,y=0.923此时平均相 对挥发度为a =（ 2.578 ）.14. 某连续精馏塔，已知其精馏段操作线方程为y=0.80x+0.172且塔顶产品量为100kmol.h则馏出液组成x=（0.86 ）塔顶上升蒸气量 V=（ 500kmol.h ）. R=L/D , V=L+D ,15. 某泡点进料的连续精馏塔,已知其精馏段操作线方程为 y=0.80x+0.172提馏段操作线方程为 y=1.3x-0.018则回流比R=（ 4 ）, 馏出液组成x（ 0.86 ）原, 料组成 x=（ 0.38

5、 ）.釜液组成 x=（ 0.06 ）.16. 某二元理想溶液的连续精馏塔，馏出液组成为x=0.96（摩尔分率）精馏段操作线方程为y=0.75x+0.24该物系平均相对挥发度a =1.8,此时从塔顶数起的第二块理论板上升蒸气组成为 y=（ 0.938 ）.17. 某泡点进料的连续精馏塔中，进料组成x=0.35系统的平均相对挥发度a=2.44,当x=0.90时,达到此分离要求的最小回流比 R=（ 1.52 ）.18. 当塔板中 （ 上升的汽相与下降液相之间达到相平衡时）时，该塔板称理论塔板。1 9 .全回流时，达到一定的分离要求所需的理论板数（ 最少 ）；最小回流比时，所需的理论板数 （ 无限多

6、）。20. 精馏操作有五种进料状况， 其中 （ 冷液 ）进料时，进料位置最高； 而在 （ 过热蒸汽 ）进料时，进料位最低。21. 精馏塔不正常的操作有： （液泛、严重漏液、严重液沫夹带）22. 按结构塔设备分为 （ 板式塔 ）和（ 填料塔 ）。按气液接触方式分为 （ 微分接触式 ）和（ 逐级接触 ）。 二.选择题1. 某二元混合物，若液相组成 xA为0.45,相应的泡点温度为t1;气 相组成yA为0.45,相应的露点温度为t2,则（A ）A. tlv t2 B. t1=t2C. t1 t2 D.不能判断2. 双组分物系的相对挥发度越小,则表示分离该物系 （ B ）。 A. 容 易 B. 困难

7、C. 完全 D. 不完全 3. 精馏塔的操作线是直线, 其原因 是 （ D ）。A.理论板假定B.理想物系 C.塔顶泡点回流D恒摩尔流假定4. 分离两组分混合液，进料量为10kmol/h，组成xF为0.6,若要求馏 出物组成 xD 不小于 0.9,则最大馏出物量为 （ A ）。A. 6.67kmol/h B. 6kmol/h, C. 9kmol/h D. 不能确定5. 精馏塔中由塔顶往下的第 n-1、n、n+1 层理论板,其气相组成关系为 （B ）。 A. yn+1 yn yn-1;B. yn+1 v ynv yn-1; C. yn+1 =y n= yn-1D.不能确定6. 在精馏塔的图解计算

8、中,若进料热状况变化,将使（ B ）。 A. 平衡线发生变化B. 操作线与 q 线变化 C. 平衡线与 q 线变化 D. 平衡线与操作线变化7. 操作中的精馏塔,若选用回流比小于最小回流比,则（ D ）。 A.不能操作B. x D、x W均增加C. x D、x W不变 D. x D减小、x W增加8. 用精馏塔完成分离任务所需要理论板数 NT 为 8（包括再沸器）,若全塔效率 ET 为 50%,则塔内实际塔板数为（C ）。A. 16B.12 C. 14D 无法确定9. 某连续精馏塔中，进料组成为0.35,要求馏出液组成达到0.95（以上为摩尔分率），泡点进料，系统的平均相对挥发度a =2.44

9、,此时的 最小回流比为（C ）。A. 1.52; B. 1.66; C. 1.7510. 当回流从全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近，为达到给定的分离要求，所需的理论板数（A ）。 A.逐渐增多；B.逐渐减少； C.不变11. 精馏塔的进料状况为冷液进料时，则提馏段的液体下降量L（A ）A. L+F; B. V L+F C.二L+F（注：L 一精馏段液体下降量；F 一进料量）12. 全回流时，y x图上精馏塔的操作线位置（B ）。 A.在对角线与平衡线之间；B.与对角线重合；C.在对角线之下13. 精馏操作进料的热状况不同，q值就不同，沸点进科时，q值为（C ）； 冷液进料时，q 值（

10、D ）。 A. 0； B. V 0； C. 1 ； D. 114. 使混合液在蒸馏釜中逐渐受热气化，并将不断生成的蒸气引入冷 凝器内冷凝，以达到混合液中各组分得以部分分离的方法，称为（C）。A.精馏；B.特殊蒸馏；C.简单蒸馏三.判断题1. 精馏段操作线是指相邻两块塔板间，下面一块板蒸汽组成和上面一块板液相组成之间的定量关系方程。（V ）2. 2.评价塔板结构时，塔板效率越高，塔板压降越低，操作弹性大,则该种结构越好。（V）3. 3.随着R的减小，精馏段操作线愈接近平衡线，达到一定的分离 要求所需理论板数越少。（x ）4. 采用大的回流比时，精馏塔所需的理论板数就少（V ）;当全回流时，则所需

11、的理论板数应为零。（x ）5. 进料为饱和蒸汽时，精馏塔内两段的液体下降摩尔流量相等。（x ）6. 在精馏塔的操作中要将塔顶引出的蒸汽至全凝器中全部冷凝成液体，则易挥发组成在气相中的浓度等于在液相中的浓度。（V）7. 精馏设计时，若回流比R增加，并不意味产品D减小，精馏操作 时也可能有类似情况；（V ）8. 精馏过程中，蒸馏段的操作线斜率随回流比的改变而改变，（V ） 平衡线也随之而改变。（x ）9. 由A.B两组分组成的理想溶液中，其相对挥发度可以用同温下的 两纯组分的饱和蒸气压的比值来表示。（V ）10. 用图解法绘制的直角梯级数，即为精馏塔实际所需的层板数；（X ）两操作线交点所在的直角

12、梯级为实际的加料板位置。（x ）四、问答题1. 试分析精馏过程中回流比大小对操作费与设备费的影响并说明适宜回流比如何确定。回流比有两个极限，全回流时，达到一定的分离程度需要的理论板 层数最小（设备费最低） ，但无产品取出，对工业生产无意义；最小 回流比时，需要无限多理论板层数，设备费为无限大，随回流比加 大，NT降为有限数，设备费降低，但随 R加大，塔径、换热设备 等加大，且操作费加大。操作回流比R应尽可能使设备费与操作费总 和为最小，通常取 R=（ 1.12） Rm i n。2. 精馏塔在一定条件下操作时，试问将加料口向上移动两层塔板， 此时塔顶和塔底产品组成将有何变化？为什么？ 当加料板从

13、适宜 位置向上移两层板时， 精馏段理论板层数减少， 在其它条件不变时， 分离能力下降，xD J,易挥发组分收率降低，xW f。3 为什么操作需要塔顶回流？ 主要是为了保持塔内下降的液流，使精馏塔保持稳定操作。4. 简单蒸馏与精馏有什么相同和不同？ 它们同属蒸馏操作。简单蒸馏是不稳定操作，只能得到一种产品，产品无需回流，产量小。精馏是复杂的蒸馏，可以是连续稳定过程， 也可以是间歇过程。精馏在塔顶、底可以获得两种产品。精馏必须有 回流。5. 怎样简捷地在y-x图上，画出精馏段和提馏段操作线？过点（xD , xD）和点（O, xD/ （R+ 1）的连线即为精馏段操作 线。 过点（ xF， xF q/ （q-1）的进料线与精馏段操作线相交，例如相交点为（xq,xq）。过点（xw,xw）和点（xq,xq）的连线即为提馏段操作线。6. 全回流与最小回流比的意义是什么？各有什么用处？一般适宜回流比为最小回流比的多少